本论文研究分为两个部分。第一部分介绍以不同几何构型的刚性芳炔硫醚化合物作为连接配体,与纳米金颗粒的团簇自组装研究；第二部分是关于功能化纳米金颗粒的合成,以及应用的研究。第一部分考察的内容是将纳米金颗粒经过芳炔硫醚化合物的连接作用,自组装得到期望的尺寸和形状的纳米团簇。利用有机分子和生物分子作为连接配体,控制纳米团簇的结构以及团簇中纳米粒子之间的相互作用,这在功能纳米材料领域里是非常有趣的研究方向。然而,研究配体分子对纳米团簇结构的控制,往往因为缺少合适形状、大小的配体分子而受到阻碍。芳炔结构常用来构筑分子骨架,由于其刚性特征能够保持分子构型以及其具有的π共轭特征,芳炔结构是纳米团簇过程中用来控制粒子之间距离的可靠模型。本课题研究不同形状的芳炔硫醚化合物,对纳米团簇结构中粒子间性质的影响。其中面临的最大的挑战是,如何确定这些不同形状的芳炔硫醚化合物连接相邻的纳米颗粒的方式,以及不同构型芳炔硫醚化合物独特的光学和电学性质。相关的问题还包括：不同大小、形状以及功能基数目的芳炔硫醚化合物,在组装反应动力学、热力学以及光学性质等方面存在的差异。比较不同芳炔硫醚化合物参与的团簇自组装,对纳米金颗粒的表面等离子体共振,配体分子的电荷传输,纳米颗粒组装时的动态光散射以及配体分子在纳米金颗粒之间的表面增强效应等,将有助于我们进一步了解单一芳炔硫醚化合物参与的自组装过程,以及其对纳米团簇的结构和性质存在的影响。利用不同形状和大小的芳炔硫醚化合物与纳米金颗粒的团簇自组装,证明了这种刚性结构的配体分子能够控制纳米金颗粒之间的距离。同时组装过程产生的光学信号,对了解基于"hot-spOt"的表面粒子增强效应有着重大意义。本课题研究的意义在于如何设计配体分子用于与纳米金颗粒进行团簇自组装,并如何控制纳米金颗粒之间的连接形式,这在化学与生物传感器,光谱信号放大以及微电子学研究中都具有非常广阔的应用前景。第二部分的内容是利用杯芳烃分子作为配体分子,合成具有不同大小和表面活性的功能化纳米金颗粒。利用不同支链数目的杯芳烃分子,作为功能分子修饰合成纳米金颗粒。在这项研究中,通过对杯芳烃苯环单元酚羟基的不同取代,可获得一系列功能化的杯芳烃分子。经过核磁分析,由杯芳烃单元上亚甲基的出峰类型可以判断—所合成的功能化杯芳烃分子都是锥式构型。锥式构型的杯芳烃功能分子所有的支链都指向同一个方向,使得杯芳烃功能分子有可能用于修饰合成纳米金颗粒。在此项研究中,作者通过设计不同支链数目的杯芳烃功能分子作为配体分子,控制所合成的纳米金颗粒粒径大小。实验结果发现,拥有四个支链的杯芳烃分子,能够更快的作用于纳米金颗粒表面,它所合成得到的纳米金颗粒的粒径也越小。杯芳烃功能分子在纳米金颗粒表面的成功吸附,可以通过红外和拉曼检测证实。本文利用具有杯芳烃识别单元的纳米金颗粒,对不同的金属离子进行识别研究。通过不同支链数目的杯芳烃功能化合物修饰的纳米金颗粒,控制杯芳烃单元对离子的选择程度。